Среди всего многообразия промышленных труб немаловажными являются обсадные изделия, выполненные из ПНД. К такому типу конструкций предъявляются достаточно высокие требования, поскольку они важны при бурении нефтяных, газовых скважин, при поиске воды, полезных ископаемых и т. д. Трубы опускаются в них для того, чтобы стенки выдерживали слои породы, не позволяли им осыпаться.

Труба ПНД для скважины

Трубы ПНД не ухудшают качество воды, поэтому их применяют для обсадки скважин хозяйственного и бытового назначения

Материалы, из которых производятся обсадные элементы

Для производства обсадной трубы могут быть использованы три материала:

  • сталь;
  • асбестоцемент;
  • пластик.

Стальная труба характеризуется очень высокой прочностью. Соединение конструктивных элементов выполняется посредством резьбы. Существенным недостатком таких изделий является подверженность коррозии. Использование труб для скважин из нержавейки приведет к значительному удорожанию конструкции.

Асбестоцементные изделия имеют толстые стенки, прочны.

Обратите внимание! Такие трубы сложно стыковать друг с другом, а также материал может отрицательно повлиять на качество питьевой воды.

Пластиковые обсадные изделия для скважин представлены различными полимерами – ПВХ, нПВХ, ПНД. Они имеют небольшой вес, удобны в монтаже. Благодаря специальной конструкции элементы быстро и легко соединяются. Полиэтиленовая труба для скважины не утрачивает работоспособность, не изменяет свои свойства при различных температурах и не корродирует. Она долговечна и не влияет на качество среды, проходящей через нее.

Труба ПНД для скважины

Трубы из ПНД — это современный материал, во многом не уступающий стальным изделиям

Обзор технических характеристик

Все ПНД трубы характеризуются параметрами и их значениями, которые представлены в таблице.

Таблица 1

Параметр Значение
Сферы применения Источники воды скважинного типа, напорные трубопроводы, для насоса, защиты электропроводки скважинного насоса, основа безнапорной канализации, газовые магистрали
Материал производства Полиэтилен
Окраска Синяя для воды, черная, серая, черная с синими полосами (для воды), черная с желтыми полосами (для газа)
Срок эксплуатации Пятьдесят лет, но возможно и дольше
Гибкость Хорошая (даже превышает металлические гофрированные изделия)
Диапазон температур (рабочий) -20 — +40 градусов
Диапазон температур (максимальный) -70 — +80 градусов
Выпускаемые диаметры От 1,0 до 120 см, обсадные: от 9,0 до 18,0 см
Давление 6-16 атм
Внутренняя поверхность Полностью гладкая. Эта характеристика облегчает протекание жидкости, прокладку электропроводки и прочее
Прочность на разрыв До 38 тыс. кПа
Устойчивость к средам агрессивного характера Не вступает в реакции с водой и газом, диэлектрик
Выпускаемые размеры 6-12 метров, может выпускаться в бухта
Наружная поверхность Однослойная

 

Подготовка скважин для труб

ПНД изделия устанавливаются после выполнения подготовки скважины. Начальным этапом является определение места и глубины бурения. Скважины делятся на несколько типов в зависимости от своего предназначения:

  • артезианские;
  • для добычи технической воды;
  • для получения воды на нужды общего назначения.

Труба ПНД для скважины

Полиэтиленовые трубы разрешено использовать при устройстве скважин небольшой глубины бытового и технического назначения

Первый вид позволяет добывать наиболее очищенную воду с глубины скальных пород. Пробивка скважин выполняется с помощью специальной техники, а водопроводом, чаще всего, служат трубы из металла. Во всех других случаях допускается применять пластиковые (полиэтиленовые) изделия.

Техническая вода обычно применяется для мытья и полива огорода. Верховодка выполняется ручным буром и имеет наименьшую глубину. Скважины, предназначенные для общих нужд, пробиваются как автобуром, так и наращиваемым ручным буром.

Перед началом работ имеет смысл провести геологическую разведку местности, заказав эти услуги в специализированной организации. При этом подберется наиболее подходящее место, глубина водоносного слоя, его степень влагонасыщенности, возможность применения воды для питьевых либо технических нужд.

На основании проведенных исследований определяются параметры скважины, выбираются подходящие полиэтиленовые обсадные трубы, а также способ их установки.

Особенности ПНД изделий

Обсадные элементы из ПНД производятся методом экструзии. Зачастую они имеют голубой либо черный цвет. К основным свойствам скважины относятся:

  • производительность;
  • качество воды;
  • срок службы.

Полиэтиленовые трубы повышают эксплуатационные параметры скважин и устраняют факторы загрязнения воды. При этом не требуется использование дополнительных фильтров для ее очистки.

Труба ПНД для скважины

Для устройства скважины в твердой почве используют стальную трубу, внутрь которой помещают полиэтиленовую

Обратите внимание! Поскольку изделия недостаточно прочны на изгиб, то при бурении в каменистой почве используют стальные обсадные элементы, а потом их меняют на аналоги из полиэтилена. Рекомендуемая толщина трубных стенок – от 7 миллиметров.

При выборе ПНД элемента обязательно необходимо обращать внимание на кольцевую жесткость. Для использования в песочных скважинах, где количество воды напрямую зависит от осадков, подойдет полиэтиленовая труба любого размера.

Если же предполагается добыча грунтовых вод, то наиболее правильно выбрать обсадную трубу ПНД сечением 125 мм.

Основные размеры труб ПНД для скважин

Значения наружного диаметра, веса и толщины стенки ПНД изделия для обсадки скважин даны в таблице.

Таблица 2

Наружное сечение, *10 мм Вес одного метра погонного, г Толщина стенки, *10 мм
9,0 1850 0,73
9,0 2030 0,80
9,4 1850 0,70
9,9 2060 0,75
11,0 2320 0,75
11,0 2712 0,90
11,7 2400 0,73
12,5 2650 0,73
12,5 3106 0,90
12,8 2650 0,73
12,8 3500 1,00
13,5 2980 0,80
13,5 3750 1,00
13,5 5124 1,40
14,0 3100 0,80
14,6 4410 1,10
16,0 4300 0,90
16,0 5610 1,20
18,0 5570 1,02

 

Стандартная длина ПНД труб составляет 4 метра. Возможно изготовление под заказ элементов с любой длиной в диапазоне 1-12 метров, толщиной стенок и сечением. Отрезки труб с нестандартными параметрами должны соответствовать нормам касательно их физико-химического состава и всех видов испытаний.

Труба ПНД для скважины

Выбор диаметра трубы во многом зависит от интенсивности использования будущей скважины

Подбор диаметра ПНД трубы

При бурении скважины необходимо соблюдать одинаковость ее диаметра. Он должен чуть превышать размер трубы. Исключение составляют варианты, предполагающие изготовление источника воды с запасным резервуаром под землей. В таком случае в верхней зоне скважины организуется принудительное расширение, в котором будет храниться жидкость.

Обратите внимание! Во время бурения следует избегать изгибов, переломов и других отклонений от прямолинейности, поскольку в ином случае возрастает риск повреждения трубы.

Расчет необходимого диаметра изделий производится на основании таких показателей:

  • расход воды за некоторый промежуток времени;
  • плановое использование воды;
  • мощность насоса.

Для нахождения требуемого диаметра трубы (ДТ) можно воспользоваться выражением:

ДТ=ДН+С*2+З,

где ДН – диаметр насоса (мм), С – толщина стенки (мм), З – зазор между трубой и насосом (мм).

После вычислений подбирается ближайшее большее стандартное значение сечения ПНД изделия.

Как соединяются обсадные трубы ПНД

Наиболее надежным соединением обсадных ПНД труб для скважины считается резьба. При монтажных работах могут применяться такие типы стыковки изделий:

  • муфтовая;
  • ниппельная;
  • раструбно-резьбовая.

Труба ПНД для скважины

Сегодня все чаще используются раструбно-резьбовые трубы, соединять их быстро и удобно

Муфтовое соединение подразумевает использование трубы  и муфты, причем последняя характеризуется наличием внутренней, а ПНД изделие – наружной резьбы. Второй вид стыковки не приводит к увеличению размеров колодца и предполагает навинчивание ниппеля на часть трубы с внутренней резьбой. При раструбно-резьбовом соединении обсадные элементы подбираются так, что каждый последующий отрезок является меньше предыдущего.

Обратите внимание! Резьба ПНД трубы, в свою очередь, может быть наружная, внутренняя двусторонняя, наружная с одного торца и внутренняя – с другого, а также наружная/внутренняя для раструба.

Также возможно применять сварочный и клеевой метод соединения.

Правила применения полиэтиленовых элементов

Санитарными нормами и правилами определяются требования, по которым ПНД трубы для обсадки скважин опускаются без их забивки. Если в обсадной колодец предполагается установка погружного насоса, а диаметр более 100 миллиметров, то в его состав будет входить несколько частей.

Снизить давление грунта поможет применение укрепления из бетона. Для этой цели требуется несколько увеличить диаметр земельного колодца в сравнении с размером обсадной части. Бетон вливается в полученный зазор, а после его застывания наблюдается повышение прочности (в несколько раз) и эксплуатационного срока конструкции.

Назначение водоснабжения (техническое, питьевое) оказывает влияние на необходимый уровень прочности стыковки деталей колодца. Предпочтение сварочному методу отдают за его дешевизну, однако возможно сильное искривление свариваемой колонны, если в ней больше двух элементов. Раструбное соединение может вызвать просадку конструкции под собственным весом в процессе ее эксплуатации. При этом качество и герметичность стыковки проверить невозможно.

Труба ПНД для скважины

Снизить давление грунта на трубу можно при помощи заливки бетоном пространства между стенками скважины и пластиковым каналом

Установка водоподъемной ПНД трубы с насосом

Установка полиэтиленовой трубы вместе с погружным насосом имеет такие этапы:

выравнивание, раскладка на ровной поверхности и подсоединение к водоподъемному оборудованию всех необходимых элементов (ПНД трубы, силового кабеля, троса);

  • скрепление в единую шину;
  • спуск насоса в обсадную трубу;
  • установка оголовка на поверхности.

Некоторые особенности элементов приведены в таблице.

Таблица 3

Наименование Особенности
Труба ПНД 1. Для предотвращения потерь в напоре необходимо, чтобы сечение было не меньше 32 миллиметров.

2. Для соединения можно использовать ПНД фитинг.
Силовой кабель Необходимо, чтобы тип провода был способен длительно пребывать под водой
Трос Следует продеть в специальное отверстие, находящееся на корпусе насоса

 

Насос опускается, удерживая за трос. При утруднении движения необходимо выполнить прокручивание и продолжать надавливать.

Обратите внимание! При расположении грунтовых вод близко к поверхности (5-7 метров) можно создать скважину, которая не требует обсадной конструкции.

Если в случае поломки оборудования водоподъема либо осуществлении профилактических работ требуется достать трубу ПНД, то для этого достаточно снять оголовок и за трос вытянуть конструкцию.

ПНД изделия являются современным высокотехничным решением для бурения скважин различной глубины. Обсадные полиэтиленовые трубы используются не только для обустройства автономных сетей водоснабжения, но и для постройки системы, когда из разных направлений некоторое количество скважин подсоединяются к единому водоносному пласту.